Bilim İnsanları Mikrobun Anıları Biriktirebilme Yeteneğini Nasıl Arttırdığını Keşfettiler
Rockefeller Üniversitesi araştırmacıları ve Kaliforniya Üniversitesi’nden meslektaşları, anıları daha sıklıkla kodlayabilen bakterileri üretebilme yolunu buldular. Bu buluş, 22 Aralık’ta Molecular Cell’de açıklandı.
Bakteriyoloji Laboratuvarı müdürü kıdemli yazar Luciano Marraffini: ‘’CRISPR, yani pek çok bakteri dahilinde bulunan uyarlanabilir bağışıklık sistemi, virüsleri kendi DNA’larının küçük parçalarını kaydederek hatırlıyor. Fakat doğada, bu kaydetme olayı sadece çok nadiren meydana gelir.’’ diyor.
Ve ekliyor: ‘’Virüslerin normalde yaptıklarının 100 katı daha sıklıkla genetik hafızalarını elde edebilen bakteriyel hücrelerine sebebiyet veren tek bir mutasyon açığa çıkardık. Bu mutasyon laboratuarımız ve diğer laboratuvarlar için güçlü bir araç olduğunu kanıtlıyor ve DNA tabanlı veri depolama cihazlarının oluşturulmasına da olanak sağlayabilir.’’
Eğer bir bakterinin CRISPR sisteminin kaydettiği bir virüs tekrar nüksederse, Cas9 olarak ta bilinen bir enzimin buna yamalanarak yok etmesi sağlanır. Sistemin hassasiyeti hali hazırda genomları düzenlemek için önemli bir araç haline gelmiştir, ve bilim insanları diğer potansiyel uygulamalara bakmaktadırlar.
Şu anki çalışma için, ekip Cas9 geni için rastgele mutasyonlar başlattı ve bunlardan birinin bakterilerin genetik anıları daha kolay elde etmelerini sağladığını buldu. Normal şartlar altında, eğer araştırmacılar 100.000 bakteri hücresini aynı potansiyeldeki ölümcül virüse maruz bırakırsa, sadece biri gelecekteki bir saldırıda hayatta kalabilmelerine olanak sağlayabilecek küçük bir DNA parçası elde eder. Bu mutasyonu taşımaya yönelik tasarlanmış hücrelerde, oran 1’den 1000’e yükselir.
Bu mutasyon Marraffini’nin laboratuarındaki neredeyse bütün projelerde kullanışlı hale geldi. Genetik hafızaları bu yönde gelişmiş mikroplarla çalışarak, bilim insanları CRISPR’ın çeşitli yönleri hakkında daha fazla veri üretebilirler.
Bazıları ufuktan uzakta olsa da başka uygulamalar da olabilir. Bazı sentetik biyologlar – Yeni biyolojik makineler tasarlayan ve monteleyen bilim insanları – CRISPR benzeri bir sistemin nöronların aktiviteleri, hücrelerin çevresel uyarıcıya tepki vermesini veya metastaz yapan kanser hücreleri hakkında bilgi yakalamak için uyarlanabileceğini düşünüyorlar. Araştırmacılar CRISPR tabanlı kayıt sisteminin geliştirilmesinde pek çok engelin olduğunu, bu mutasyonun bu durumu daha gerçekçi hale getirebileceğini söylüyor.
Bu buluş aynı zamanda bir konuyu gündeme getiriyor: Eğer bu mutasyon bakterilerin kendilerini daha çok koruyabilmelerini sağlıyorsa, neden doğal yollarla taşımaya evrimleşmediler? Laboratuvar çalışanı lisans öğrencisi yazar Robert Heler ‘’Burada CRISPR ile bir değiş tokuş var.’’ diyor. Hali hazırda sistem hücreleri savunuyor, bazen istila eden bir virüs yerine konakçı tarafından küçük DNA parçalarını elde ederek hücrenin kendisini öldürmesine yol açarak başarısız olabilir. Heler: ‘’ Güçlü bir CRISPR-Cas savunma gerektiren çok yüksek bir virüs miktarı tarafından tanımlanmadıkça, mutasyona uğramayan mikropların hayatta kalma avantajı vardır çünkü bu tür intiharlara daha az eğilimli olurlar.’’ diye ekliyor.
Kaynak : sciencedaily.com
Haberi Çeviren : Derya İnceli
Üniversite : Gazi Üniversitesi (Lisans Öğrencisi)
Bölüm : Kimya Bölümü
Mail : derinceli4@gmail.com
Not : Haberlerin dergi yönetimi ile çevirene haber verilmeksizin yayınlanması, kopyalanması, kendi web sitenize eklenmesi kesinlikle yasaktır. Bir yerde yayınlamayı düşünenler iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine ve de haberi çeviren arkadaşımıza mail atarak durumu belirtmeleri gerekmektedir.
